NVIDIA prezentuje modele Ising. Sztuczna inteligencja ma rozwiązać główne problemy komputerów kwantowych

NVIDIA zaprezentowała Ising, pierwszą na świecie rodzinę otwartych modeli sztucznej inteligencji zaprojektowanych specjalnie z myślą o komputerach kwantowych. Nowe oprogramowanie ma na celu znaczące przyspieszenie obliczeń oraz zniwelowanie dotychczasowych ograniczeń sprzętowych, co stanowi istotny krok w kierunku praktycznego wykorzystania tej technologii w zaawansowanych aplikacjach.

Główną przeszkodą w rozwoju komputerów kwantowych jest obecnie kwestia kalibracji procesorów oraz sprzętowej korekcji błędów. Kubity charakteryzują się wysoką podatnością na zakłócenia, co prowadzi do niestabilności. Współczesne układy generują błąd średnio raz na tysiąc operacji, podczas gdy do w pełni stabilnej pracy i realizacji skomplikowanych zadań wymagane jest obniżenie tego wskaźnika do jednego błędu na bilion operacji. Zastosowanie dedykowanych algorytmów ma pomóc w szybkim wyeliminowaniu tego zjawiska.

Pakiet oprogramowania Ising składa się z dwóch elementów. Ising Calibration to wizyjny model językowy, który automatyzuje proces ciągłej kalibracji sprzętu, błyskawicznie reagując na odczyty z procesora. Pozwala to na skrócenie czasu niezbędnego na tę procedurę z kilku dni do zaledwie godzin. Ising Decoding to z kolei rozwiązanie bazujące na trójwymiarowych konwolucyjnych sieciach neuronowych, służące do dekodowania danych w czasie rzeczywistym.

Narzędzie to jest do dwóch i pół raza szybsze oraz trzykrotnie dokładniejsze niż dotychczasowy standard branżowy pyMatching, wymagając przy tym dziesięciokrotnie mniejszej ilości danych do treningu. Udostępnione narzędzia współpracują z platformą CUDA-Q i są już aktywnie wykorzystywane przez czołowe instytucje badawcze na świecie.